首頁>>>技術(shù)>>>VoIP

PSTN到VOIP 企業(yè)語音轉(zhuǎn)換全攻略(一)

2007/06/27

  從某種意義上而言,企業(yè)很可能是第一個網(wǎng)絡電話(Voice over IP)以及其他一些基于IP網(wǎng)絡相關服務的受益者。在VOIP到來之前,企業(yè)一般是通過基于電路交換的PSTN網(wǎng)絡來進行實時語音通話和傳真業(yè)務,而數(shù)據(jù)通信業(yè)務則是基于撥號上網(wǎng),X.25,幀中繼,ATM,IP等等。在企業(yè)中,IEEE標準制定的802.3協(xié)議或者基于以太網(wǎng)的局域網(wǎng)都是應用極其普遍的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。

  在此,我們將小企業(yè),中型企業(yè),還有大企業(yè)分別定義如下:

  小型的家庭式辦公室(SOHO)通常支持少量的電話線路(不超過8個)和一個小型的局域網(wǎng)(不超過16個端口)。而小型企業(yè)通常支持少量的電話線路(不超過16個)和一個小型的局域網(wǎng)(不超過32個端口)。他們一般只限于部署1個到4個地理位置。

  中型企業(yè)通常需要好幾十個電話線路,一個路由器,每個地方都部署多個基于局域網(wǎng)的以太網(wǎng)交換(中型局域網(wǎng)包括32到64個端口)。很顯然,他們在多個地理位置上開設了若干辦公室。

  大型國有企業(yè)通常需要幾十甚至上百的電話線路,每個地方都要部署多個基于交換機和路由器的以太局域網(wǎng)。很顯然,他們在多個地理位置上開設了好幾十個辦公室。

  在企業(yè)中引入VOIP,不僅使得多個不同的網(wǎng)絡可以融合到同一個物理基礎設施上并且只需要執(zhí)行一個協(xié)議(即IP協(xié)議),而且還使得網(wǎng)絡得以開放,從而可以向企業(yè)員工和客戶提供各種新興的基于IP的業(yè)務與應用。這一系列新的業(yè)務包括基于IP的傳真,多方會議,統(tǒng)一標準的消息接發(fā),find-me/follow-me業(yè)務,基于Web的呼叫/接觸中心,電子商務,客戶支持業(yè)務,支持虛擬或遠程工作者等等。

  盡管操作維護上和基礎設施部署上的成本節(jié)省是企業(yè)引入VOIP服務的主要動機,但是還有其他一些因素使得企業(yè)堅定了這個選擇。這些因素包括:

  A、在整個企業(yè)使用統(tǒng)一的業(yè)務和網(wǎng)絡管理平臺,即全IP化。
  B、使得業(yè)務創(chuàng)建和維護更具靈活性,例如,使用一個Web工作站接口來進行管理維護。
  C、使得企業(yè)內(nèi)部的終端設備的添加,轉(zhuǎn)移,改變之類的管理更加簡單。

  而且一般來說,對于中型或大型企業(yè)而言,對VOIP的投資成本通常在數(shù)月內(nèi)就可以收回。

  企業(yè)的IP網(wǎng)絡或者企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)必須得以合理的設計,從而符合甚至超過分組包傳輸時延、抖動、丟包率等服務質(zhì)量的限制。這樣就可以保證企業(yè)內(nèi)部任何地方VOIP服務的質(zhì)量、有效性和可靠性都合符要求。
  本文主要討論了一些在企業(yè)內(nèi)部部署VOIP所必須的網(wǎng)絡終端、接口和網(wǎng)絡元素。而且文中還介紹了一些網(wǎng)絡場景,可以幫助企業(yè)完成從以前傳統(tǒng)的面向企業(yè)員工的、基于電路交換的電話業(yè)務(例如centrex,PBX等),向同時面向客戶(例如電子商務應用)和企業(yè)內(nèi)部員工的、基于IP和VOIP的先進的融合網(wǎng)絡和業(yè)務的轉(zhuǎn)換。

  1、基于IP的終端設備:PC機和會議電話系統(tǒng)

  IP電話是基于個人計算機、智能數(shù)據(jù)處理器、以及實時操作網(wǎng)絡軟件/系統(tǒng)的類似簡易老式電話業(yè)務或綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡的電話設備。這種設備可以用于處理來自任何通信應用業(yè)務提供商(CASP)的實時語音通信,并且在基于IP的分組通信網(wǎng)絡上傳輸實時話音信號。雖然第一代的IP電話只能支持基于G.711的語音編碼,并且采用私有的或基于H.323/MGCP的信令和呼叫控制,但是目前的IP電話能夠支持基于G.729、G.726、G.723的語音編碼選擇,更主要的還能使用開放的SIP協(xié)議進行呼叫控制和信令控制,F(xiàn)在許多IP電話已經(jīng)建立在多口以太網(wǎng)集線器上以支持局域網(wǎng)的無縫連通,而且還能夠通過連接到以太網(wǎng)局域網(wǎng)集線器/交換器上,來使用相同的以太網(wǎng)電纜(1個級別5個電纜)以獲得電力支持,F(xiàn)在IP電話和SIP電話可用的特征和功能包括呼叫轉(zhuǎn)移、電子郵件、即時通信(IM)、離線消息、一鍵通(Click-to-Dial)等等,這表明IP和SIP電話能夠支持許多在商業(yè)通信環(huán)境中經(jīng)常需要用到的高效的特征和功能。而且,自從客戶或終端可以通過IP的動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)進行動態(tài)注冊和地址分配,IP電話就變得更加便利了,也使得客戶或終端的添加、移動和改變都非常簡單。最后,由于IP電話也是使用相同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡基礎設施和相同的技術(shù),使得企業(yè)網(wǎng)絡的進化和管理更加無縫化,成本更加低廉。

  近來一些新近開發(fā)的IP電話已經(jīng)能夠具備了支持多方會議的特征和功能,而這些功能正是過去在昂貴的傳統(tǒng)專用分組交換機(PBX)中,或者某些只被購買來作為核心電話系統(tǒng)的部分的電話中才能夠得到的。這些IP電話可以提供全雙工的音視頻功能和諸如語音郵件,姓名簿索引,呼叫加入、放棄和轉(zhuǎn)移,多方會議的交互連接等服務。此外,這些IP會議電話系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)的接入,作為IP-PBX的客戶端接入TDM和IP融合的企業(yè)網(wǎng)絡。

  現(xiàn)在不少大的網(wǎng)絡公司,包括思科,Pingtel,Polycom,西門子,已經(jīng)開始帶著他們研制的終端和會議電話向高端住宅區(qū)和企業(yè)的大市場進軍。

  2 、IP-PBX, IP CENTREX 和 基于IP的PBX專用線路

  IP-PBXs屬于PBX設備,支持以下設備和功能:

  a.多樣化的IP電話和/或VOIP電話功能特征;
  b.呼叫處理/控制和維護傳統(tǒng)的電路交換PBX;
  c.一個或多個以下類型的電話:模擬電話,數(shù)字電話,ISDN-BRI電話,IP電話等等。

  d.一個或多個T1/E1-CAS/PRI鏈路和數(shù)字用戶線路(DSL)接入公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)和IP中繼線本地和/或廣域數(shù)據(jù)/分組網(wǎng)絡。IP中繼線可用于一個企業(yè)的IP專用電話交換機的內(nèi)部連接,在一個基于IP的企業(yè)虛擬專用網(wǎng)絡(VPN)之上的不同地理位置之間的連接。

  IP-PBX的應用不僅降低了維護和部署成本,增強了企業(yè)通信的能力,而且還大大簡化了軟件升級以及綜合的語音和數(shù)據(jù)的基礎設施的管理。另外,IP專用線路或IP中繼線還能夠用IP-PBX在不同地理位置的內(nèi)部互連。IP專用線路的使用可以帶來兩大好處:一是使得公司總部的高級呼叫控制能力對于遠程部門的員工同樣可用;二是允許員工在不同的地理位置上進行IP電話會議,卻避免了長途電話的開銷。

  IP-PBXs 能夠同等地提供傳統(tǒng)模擬中央交換機(analog Centrex)和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡中央交換機(ISDN Centrex)所能提供的服務。在模擬中央交換機和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡中央交換機中,負責呼叫控制功能的組件是裝置在位于中心辦公室的CLASS-5交換機上,例如,從用戶角度來看,每23(T1-PRI)或24(T1-CAS)個電話終端就需要一條專用線路T1。這種系統(tǒng)不僅維護成本高,還可能僅能提供一個功能有限的或私有的中央交換機組件。

 相反,在傳統(tǒng)的PBX或新興的IP-PBX中,這些功能模塊通常配置在用戶側(cè)的網(wǎng)絡元素上,而且通過一條或多條專用線路T1(傳統(tǒng)PBX)或DSL(新興PBX)連接到中心辦公室,用PSTN的連接。圖1說明了PBX和Centrex服務的區(qū)別。而且,DSL還能在相同的鏈路支持語音和數(shù)據(jù)的傳輸,而且維護鏈路的成本也遠遠小于維護T1所需的代價。另外,由于呼叫控制能夠在本地裝載,而IP-PBX能夠支持Internet連接,因此每23(T1-PRI)或24(T1-CAS)個電話終端就不再需要一條專用線路T1的支持了。(后續(xù)將進一步說明)


(a)傳統(tǒng)Centrex服務


。╞)傳統(tǒng)PBX服務
  圖1 PBX服務與Centrex服務的區(qū)別

  隨著VOIP的出現(xiàn),和當前基于IP網(wǎng)絡的無處不在的可用性,模擬中央交換機和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡中央交換機正逐漸向基于IP的中央交換機(IP Centrex)過渡。為了提供基于IP的中央交換機服務,運營商需要能夠為用戶提供高質(zhì)量(能夠有QoS保證)的寬帶(基于DSL,T1,以太網(wǎng)等)IP鏈路,而不是只提供昂貴的TI專用線路來支持語音傳輸。這樣,企業(yè)級用戶能夠使用寬帶IP鏈路同時承載話音和數(shù)據(jù)業(yè)務,以向員工提供更為豐富和多樣的應用。為了支持傳統(tǒng)電話和傳真機,還需要在用戶側(cè)部署IP-PSTN網(wǎng)關,這種網(wǎng)關能夠提供從傳統(tǒng)的時分復用(TDM)域向IP域的信令和媒體的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換有效利用了服務提供商的IP網(wǎng)絡的一些諸如IP-PSTN GW,VOIP CC軟交換等等的網(wǎng)絡元素,從而實現(xiàn)了基于全IP的互通和融合。IP PBX和IP中央交換機還提供了一套模擬中央交換機和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡中央交換機服務的擴展集。

  當IP-PBX一旦投入使用,企業(yè)就可以在特定數(shù)據(jù)網(wǎng)絡基礎設備部署IP網(wǎng)絡元件或設備,這樣可以減少布線和管理的復雜度,還能夠降低物理覆蓋區(qū)的需求。而且,IP-PBX不僅能夠支持IP電話的靈活性和有效性,還能支持局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上的點對點VOIP服務。另外,IP域的網(wǎng)絡元件使用開放的基于Web網(wǎng)站的接口標準來維護呼叫控制,業(yè)務的提供和管理。因此,它能夠相對更快更簡單的管理軟件升級,以及為企業(yè)推出新的業(yè)務組件(例如統(tǒng)一標準的消息接發(fā),find-me/follow-me業(yè)務等)。

  傳統(tǒng)PBX廠商和網(wǎng)絡路由器制造商都正致力于IP-PBX和其他相關組件網(wǎng)關以及應用業(yè)務的開發(fā)和市場拓展。這些企業(yè)包括思科、Avaya、北電網(wǎng)絡、西門子、NEC、Mitel等等。目前,這些商用的IP-PBX除了能夠充分地支持傳統(tǒng)基于PBX電路交換可支持的數(shù)十個呼叫處理功能之外,還能夠支持許多新興的業(yè)務與應用。


圖2. IP-Centrex解決方案體系結(jié)構(gòu)

  圖2顯示了從傳統(tǒng)的中央交換機業(yè)務向基于IP的中央交換機業(yè)務轉(zhuǎn)換的一個具有可行性的解決方案體系結(jié)構(gòu),這個方案盡量使得用戶側(cè)客戶端對于基礎設施的投資最小化,而運營商對此的投資回報則會相對較多(Internet服務提供商,ISP相對較少,而電信運營商更多)。更具體來講,部署成本取決于設備接口和服務的需求、部署的范圍、備的使用年限、現(xiàn)有可用的IP網(wǎng)絡基礎設施等等,因此每個具體的解決方案需要單獨地核算成本。

  IP中央交換機的用戶不僅能夠在不需要增加運營商的專用線路的前提下擴容,還能只在本地的IP網(wǎng)(LAN或者Intranet)添加服務器就能實現(xiàn)各種新的基于IP的業(yè)務與應用。許多現(xiàn)存的電路交換制造廠商正在致力于開發(fā)線路卡(line card)或網(wǎng)關設備,其中線路卡可以與現(xiàn)有設備完整結(jié)合以支持必需的接口功能,而網(wǎng)關設備可以支持IP網(wǎng)絡、公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)以及服務傳輸組件之間的互通。

圖3 IP-PBX解決方案體系結(jié)構(gòu)

  圖3示范了一個現(xiàn)存的基于電路交換的PBX增加了一個嵌入式的VOIP呼叫控制器和通向公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)的網(wǎng)關線路卡之后,如何向基于IP的PBX轉(zhuǎn)換的體系結(jié)構(gòu)。另一種實現(xiàn)轉(zhuǎn)換可選取的方案是使用一個分離的物理設備,這個設備具有完整的VOIP網(wǎng)關和一個分離的呼叫控制或呼叫代理功能。這兩種實現(xiàn)方案的選取則取決于系統(tǒng)機構(gòu)。

  盡管現(xiàn)今已經(jīng)有很多用于基于IP終端控制的協(xié)議存在,例如H.32.,SIP,MGCP等等,但是IETF的SIP正在憑借它的開放性與簡單性,逐漸贏得了來自標準化組織和企業(yè)廠商的共同支持。而對于呼叫管理或呼叫服務器或呼叫控制器的VOIP網(wǎng)關設備來說,MGCP和Megaco/H.248協(xié)議正在成為最無爭議的贏家。

  3、IP-VPN和遠程工作

  虛擬專用網(wǎng)絡(VPN)是指利用電信網(wǎng)絡鏈路或者共享Internet中繼線來提供點對點的專用邏輯信道,以進行數(shù)據(jù)或話音通信。IP的靈活性和普遍性已經(jīng)激發(fā)了許多因特網(wǎng)和電信網(wǎng)設備制造商來投入開發(fā)基于IP的虛擬專用網(wǎng)絡(IP-VPN)設備,用以支持在寬帶IP鏈路上傳輸融合的實時通信和數(shù)據(jù)業(yè)務。如圖4所示,寬帶IP鏈路可以是一個數(shù)字用戶線路,一個附裝在有線電視上的線纜調(diào)制解調(diào)器(CATV),一個無線的或以太網(wǎng)本地環(huán)路,或異步傳輸模式(ATM)之上的IP,或光纖激光器之上的同步光網(wǎng)絡(SONET)等等。

圖4 IP-VPN和VOIP解決方案

  許多大公司都已經(jīng)在內(nèi)部建立起了他們的IP-VPN,從而方便他們的員工、呼叫中心代理和差旅人員的使用;贗P-VPN的VOIP業(yè)務主要益處是能夠方便遠程工作者(在家或者其他地方)使用和公司中心部署的VOIP設施和服務。

  商業(yè)級的SOHO IP-VPN設備和IP-PBX能夠提供從IP網(wǎng)絡到PSTN網(wǎng)絡的平滑VOIP呼叫,從而使得用戶能夠擁有可靠服務質(zhì)量的業(yè)務。同樣地,本地和應急呼叫能夠通過本地模擬或者BRI線路被路由到PSTN網(wǎng)絡。這使得企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)向其他端點(PSTN電話)或者公眾服務接入點(PSAP)傳送低成本、高效的呼叫。

  和所有的基于IP的業(yè)務一樣,通過基于Internet邏輯私有網(wǎng)絡管道提供IP-VPN和相關業(yè)務的主要問題有兩個方面:

  a)安全性
  b)服務質(zhì)量保證

  為了滿足安全性的需求,我們需要為終端提供完善的鑒權(quán)、加密解密、隧道和防火墻機制。同樣地,為了滿足服務質(zhì)量的需求,我們有必要對通過網(wǎng)絡的IP分組進行接入控制和帶寬分配。因此,任何實際可行的IP-VPN設備都必須同時通過嵌入的軟硬件支持安全性和服務質(zhì)量。

  目前,國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)和國際電信聯(lián)盟(ITU)已經(jīng)制定了系列的標準和草案來實現(xiàn)基于IP的安全性和服務質(zhì)量控制。例如:

  a)基于PKI (Public Key Infrastructure)的數(shù)字認證,用戶鑒權(quán)、授權(quán)和計費的Diameter和Radius協(xié)議等都可以用于用戶和終端的鑒權(quán)。

  b)IETF的IPSec采用了基于多路數(shù)字加密標準(DES,三重DES比較常用)的消息加密機制,通常提供128位鍵字(key)。

  c)基于包頭壓縮和加密的點到點隧道協(xié)議(PPTP),二層隧道協(xié)議(L2TP)等提供信息隧道技術(shù)。

  d)基于TCP/UDP端口、IP地址、協(xié)議類型、業(yè)務、接口等的分組包過濾機制、有狀態(tài)的分組包檢測、服務登錄、網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT)等機制可以被用作構(gòu)建防火墻服務。

  為了支持服務質(zhì)量保證,IETF的區(qū)分服務(Diff Serv)、綜合服務(IntServ)、以及結(jié)合二者優(yōu)點的資源預留協(xié)議(RSVP),多協(xié)議標記交換(MPLS)已經(jīng)趨于成熟。

  4、基于WEB的呼叫中心

  基于Web的呼叫中心不僅實現(xiàn)了商用和運營級的VOIP服務,而且繼承了IP電話的靈活性等天生優(yōu)勢。傳統(tǒng)的基于電路交換的PBX和自動呼叫分發(fā)(ACD)的呼叫中心系統(tǒng)能夠通過添置VOIP網(wǎng)關和相應軟件來升級為支持VOIP和基于Web的管理控制。因此,需要傳統(tǒng)PBX和ACD設備場上,例如Avaya、北電網(wǎng)絡、NEC等已經(jīng)在市場上投放了這類基于Web的呼叫中心相關的產(chǎn)品設備。

  在呼叫中心支持IP電話和VOIP業(yè)務使得添加、移動和改變工作站,以及遠程呼叫代理員接入變得簡單可行。此外,通過使用ANI/DNIS和基于IP網(wǎng)絡的用戶信息實時檢索,呼叫中心代理員能夠低成本、個性化地和客戶進行交流。特別是對于在不同時區(qū)和地理位置的部署多個呼叫中心站點的情況,通過IP進行互連互通,能夠?qū)崿F(xiàn)高效低成本的管理和維護。此外,由于IP電話支持各種開發(fā)的應用程序接口(API),例如智能網(wǎng)絡Java API(JAIN)、Paraly/OSA、TAPI/JTAPI,因此許多被電子商務應用所需要的銷售自動化、庫存管理、故障記錄單和計費軟件包等可以被低成本地開發(fā),同時還將提供用戶資源管理(CRM)等配套設施。而為了保證電子交易等事務的私有性和安全性,在上一節(jié)所討論的鑒權(quán)、加密和防火墻機制將能派上用場。

  基于Web的呼叫控制和ACD管理同時還能夠平滑地實現(xiàn)智能控制、路由和任何位置的智能呼叫管理,無論是在企業(yè)內(nèi)部還是在IP-VPN遠程。這些特性實現(xiàn)了基于全IP的業(yè)務融合-話音、數(shù)據(jù)/電子郵件、傳真等等,并且都統(tǒng)一到多媒體終端或者PC機上。因此,Web呼叫的引入對于企業(yè)而言使得他們更加容易開發(fā)和發(fā)布各種新的基于IP的業(yè)務與應用。這些業(yè)務包括基于Web的內(nèi)部協(xié)作(呼叫中心代理員之間)和外部協(xié)作(呼叫中心代理員和客戶之間)、基于瀏覽器的網(wǎng)絡和業(yè)務管理、聊天和即時消息、基于Web的點擊撥號(Click-To-Dial)等等。

  基于Web的呼叫中心還可以被用來構(gòu)建虛擬呼叫中心,以支持更為高級的呼叫控制和業(yè)務交付。這樣的呼叫中心不僅可以在地理位置上跨越全球不同的時區(qū),而且還可以低成本地實現(xiàn)不間斷客戶服務(24小時/天、365天/年)。例如,美國東部時間(EST)臨晨1:25到達波士頓呼叫中心的呼叫可以通過協(xié)同的IP-VPN被路由到北京的呼叫中心,當時正是下午13:25。 同時,還可以統(tǒng)一地對于全球呼叫中心代理員進行培訓,使得他們對于某方面的業(yè)務有所專注,這樣客戶到達的呼叫可以按照類別被路由到合適的代理員處。

PSTN到VOIP 企業(yè)語音轉(zhuǎn)換全攻略(二)

IT168專稿



相關鏈接:
PSTN到VOIP 企業(yè)語音轉(zhuǎn)換全攻略(二) 2007-06-27
低話費讓你長話慢說 VoIP軟件橫評 2007-06-26
移動VoIP真的準備好了嗎? 2007-06-26
建立多廠商的VoIP網(wǎng)絡 2007-06-26
關鍵應用和技術(shù)基礎 統(tǒng)一通信的兩大要點 2007-06-25

分類信息: